高機能細胞治療薬E-MNCを用いた放射線性顎骨壊死の治療法の確立

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K10143
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 大場 誠悟 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (80363456)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 住田 吉慶 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (50456654)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 放射線性顎骨壊死 / E-MNC / 細胞治療

Outline of Annual Research Achievements

放射線性顎骨壊死モデルの作成：8週齢のマウスを用いて検討を行なった。2020年度に、ガンマ線の照射を12Gy単回で行うことにより、マウスは体重減少することなしに存命しうることが確認された。なお、20Gyでは早期に死亡し、15Gyでも半数が早期に、残りの半数も数週間以内に死亡した。ガンマ線を照射後に定期的にマイクロCTを撮影することで顎骨壊死の状態を評価したところ、長期間経過しても明らかな骨は改造が確認できなかった。ガンマ線の照射後に抜歯処置を行い、より臨床に近い状況を再現することで放射線性顎骨壊死モデルの確立を試みたが、抜歯処置の再現性を得ることが困難であった。そこで、臼歯部を破壊し露髄させることで顎骨に感染経路を作成することとした。ガンマ線照直後および1週後に露髄処置を行い、マイクロCTで骨の状態を確認したところ、ガンマ線照射後1週間経過時に露髄させた群で顎骨破壊像が確認された。同じ時期の組織所見では、顎骨内に骨細胞の存在しないlacunaが多数認められ、顎骨壊死が確認された。細胞治療による顎骨の炎症所見がマイクロCTでは判別が困難であるため、骨シンチによる検討を行なった。ガンマ線を照射し、1週間後に露髄処置を行なった。確実に露髄しているかは処置後に撮影したマイクロCTで確認を行なった。ガンマ線照射後８週間、16週間後に骨シンチの撮影を行ったところ、8週では露髄処置を行った左側下顎臼歯部で集積が抜けたような像が確認され、16週では同部位がさらに明確に描出されていることが確認された。これらの結果から、ガンマ線照射から１週間後に露髄処置を行い、照射後8週目の状態を既に放射線性顎骨壊死モデルとして決定した。
高機能細胞治療薬（E-MNC）の培養：同系統のマウスの末梢血からE-MNCを抽出し、上記の放射線性顎骨壊死モデルの尾静脈から投与できる細胞数を検討中。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

放射線性顎骨壊死モデルの作成にガンマ線の線量などの設定や感染処置の追加などを行う必要があったため、予定より時間を要した。また壊死の評価を行うためにはマイクロCTのみでの評価は困難であり、骨シンチでの評価が必要であった。

Strategy for Future Research Activity

現在確立した放射線性顎骨壊死モデルを用いてE-MNCを尾静脈から投与し、顎骨の炎症所見がどのように変化するかを、マイクロCTおよび骨シンチの画像検査を行う。その画像所見から屠殺時期を決定し、組織学的検査を行う。また屠殺時には採血を行い、炎症マーカーの上昇を検討する。
本研究期間では１）マウス放射線性顎骨壊死モデルの作成、２）E-MNC投与法の開発、３）E-MNC分画の調整法を明らかにすること。の３点であったが、１）は達成しており、２）に関しては局所投与が困難であり、まずは尾静脈からの全身投与を検討している。３）は２）と同時進行する項目であるため、現在の研究成果の遅れを十分に取り戻せるスケジュールが組めると考える。E-MNCの基本的な調整方法は既に習得しており、培養日数を変更することで分画を調整する。

Causes of Carryover

参加予定の学会がweb開催になり旅費が不要になったため。
また、放射線性顎骨壊死モデルの作成に時間を要したことで、細胞培養の進行がやや遅れ、培養に関わる費用が予定よりもかからなかったため、次年度使用が生じた。繰越金は、2021年度に支出予定であった培養関係の費用に充てる。